Essa Dissertação de Mestrado é apresentada em três capítulos que originarão três futuras publicações. Os capítulos só não estão sob a forma de artigos porque, para isso, tanto texto como figuras teriam de ser reduzidos. Nosso intuito é apresentar o trabalho de forma mais pormenorizada, gerando assim uma discussão mais rica, que poderá posteriormente gerar outros trabalhos mais específicos. Pilostyles (Apodanthaceae) são angiospermas endoparasitas de caules de Fabaceae e um dos mais notáveis exemplos de redução do corpo vegetativo. Apesar da ocorrência de muitas espécies na América do Sul, os relatos concentram-se em espécies de outras regiões, como Estados Unidos, Austrália e Oriente Médio. Para aperfeiçoar a interpretação desse corpo vegetativo, o primeiro capítulo desse trabalho investiga anatomicamente Pilostyles ulei, uma espécie sul-americana, em três hospedeiros diferentes de Fabaceae: Mimosa foliolosa var. multipinna, M. maguirei (ambas com ocorrência em Minas Gerais) e M. setosa var. paludosa (com ocorrência na Bahia). São abordados a constituição e o posicionamento do corpo da parasita, bem como a plasticidade da zona de contato entre parasita e hospedeiro. Fragmentos de caules parasitados e saudáveis foram processados e proporcionaram observações principalmente em Microscopia Óptica (tanto colorações simples e duplas quanto testes histoquímicos e macerações) e Microscopia Confocal. As imagens produzidas a partir de ambos os tipos de microscopia foram usadas conjuntamente e reunidas para interpretar a estrutura tridimensional que a parasita adquire em seu hospedeiro. Além disso, foi utilizada a Microscopia Eletrônica de Transmissão com o intuito de procurar por outros tipos celulares parasitas (p.ex. elementos crivados). Tem-se que as pequenas flores que rompem a periderme do hospedeiro estão conectadas a massas de corpo vegetativo parasita. As massas, formadas por parênquima (sem função de armazenamento), ocupam principalmente a região floemática dos hospedeiros Mimosoidea. A partir delas, grupos de elementos traqueais retorcidos cercados por células parenquimáticas - denominadas extensores - direcionam-se ao interior do xilema secundário hospedeiro. Nossos dados apontam que o corpo vegetativo se expande de maneira disjunta e constante, organizando-se igualmente nas três espécies hospedeiras. Os elementos traqueais são classificados como traqueídes, mostrando espessamento helical-escalariforme. Devido à desorganização e ao retorcimento, pode-se dizer que as traqueídes parasitas não estão perfeitamente conectadas umas às outras e ao restante do corpo. A zona de contato apresenta muita plasticidade. Descreve-se pela primeira vez a ampla gama de posicionamento de um extensor na interface parasita-hospedeiro. Geralmente, o parênquima do extensor está em contato com o parênquima hospedeiro. Imagens sucessivas demonstram que apenas algumas poucas traqueídes parasitas alcançam com êxito o vaso hospedeiro. Existem associações singulares entre traqueídes parasitas e vasos hospedeiros que levam às outras formas de contato. O extensor pode rotacionar e se posicionar lateralmente segundo o mesmo eixo do vaso hospedeiro. Além disso, elementos de vaso hospedeiros podem se deslocar em direção aos extensores, numa maneira de atração muito conspícua nunca antes documentada. O segundo capítulo se propõe a verificar a existência da continuidade simplástica entre parasita e hospedeiro e a ocupação do interior de células hospedeiras por células parasitas. Ambos os objetivos foram alvos de muitas controvérsias em estudos anteriores. A análise também se baseou em unir elementos constatados em Microscopia Óptica, Microscopia Confocal e Microscopia Eletrônica de Transmissão. O desenvolvimento do extensor provoca muitas lacunas nos tecidos hospedeiros, porém nem sempre as células parasitas ocupam tais espaços. Por outro lado, protoplastos de células isoladas, não pertencentes aos extensores, ocupam o lúmen de células hospedeiras. O início se dá nas células do raio (na porção junto ao câmbio) e depois são também invadidas células do xilema secundário. Não foram observados plasmodesmas secundários entre parasita e hospedeiro. Porém, a degeneração de parede celular hospedeira pode ocorrer bem ao lado de uma célula parasita. As células hospedeiras podem se desorganizar e deteriorar completamente ou acumular substâncias fenólicas. O terceiro capítulo aborda o impacto do parasitismo sobre o xilema secundário hospedeiro. Esse estudo se destaca como primeiro a focar as conseqüências do parasitismo de uma holoparasita sobre aspectos anatômicos do lenho (e não o floema hospedeiro). A partir de populações das três espécies foram obtidos caules parasitados e saudáveis, dos quais foram medidos: comprimento de elemento de vaso, comprimento de fibra, freqüência de vasos e diâmetro tangencial de vaso. Além disso, são apresentados dados sobre a altura, diâmetro basal e circunferência na base nos indivíduos da população de M. setosa. Os dados foram comparados com Teste T de Student lineares e correlações. O parasitismo influencia negativamente o tamanho (altura, diâmetro basal e circunferência na base), comprimento de elemento de vaso, comprimento de fibra e diâmetro tangencial de vaso. No entanto, lenhos parasitados têm maior freqüência de vasos. Os resultados apresentam modificações semelhantes àquelas observadas em lenhos de plantas sob estresse de poluição ou seca. A teoria da eficiênciasegurança pode ser aplicada na interpretação do parasitismo. O hospedeiro responde à parasita aumentando a segurança, mas mantendo a condutividade hidráulica total em seus níveis normais. / Pilostyles (Apodanthaceae) are endoparasitic angiosperms of Fabaceae stems and one of the most remarkable situations of body reduction. This study focuses the vegetative body of P. ulei. From an external view, there are only tiny flowers which break out the host periderm. Internally, they are connected to masses of vegetative body. These masses, formed by parenchyma (which have no storage function), occupy especially the phloem area of the Mimosoidea hosts. From them, groups of twisted tracheary elements surrounded by parenchyma cells - called sinkers - run into the host secondary xylem. Tracheary elements were interpreted as tracheids, with helicoidal to scalariform thickening. Due to their disorganised and twisted features, parasite tracheids could be considered not perfectly connected to each other and from the rest of the body. The contact zone shows wide morphological plasticity. Here is described, by the first time, the wide range of sinker positioning in the host-parasite interface. Usually, sinker parenchyma contacts host parenchyma. Successive images show that only a few parasite tracheids successfully reach the host vessel. There are unique associations between parasite tracheids and host vessels which lead to other forms of contact. Sinker can rotate and be laterally positioned to the host vessel. Moreover, host vessels elements can head for sinkers, in ways of a strong attraction never documented.¶ Pilostyles (Apodanthaceae) are endoparasitic angiosperms of Fabaceae stems. The vegetative body, the endophyte, consists of masses of parenchyma cells and sinkers. Sinker development causes gaps in host tissues. Parasite protoplast parenchyma, not associated with sinkers, can occupy host cell lumina. The entrance starts in host ray cells and spread to secondary xylem cells. Parasite and host cells do not form secondary plamodesmata. However, host wall degeneration can occur beside a parasite cell. Host cells also can be completely deteriorated or promote phenol compounds accumulation. Pilostyles (Apodanthaceae) are endoparasites of Fabaceae stems. The body structure consists of masses of parenchyma cells in the host phloem and groups of twisted tracheary elements surrounded by parenchyma cells - called sinkers - running into the host secondary xylem. This is the first study focusing the impact of the holoparasite Pilostyles parasitism on the host secondary xylem stem. From populations of Mimosa foliolosa, M. maguirei and M. setosa were obtained \"healthy\" and parasited stems by P. ulei. Measurements of vessel element lenght, fiber lenght, vessel diameter and vessel frequency were made on digital imaging. Height, basal diameter and basal circumference of stem in M. setosa population were also measured. The data were comparated by linear Student\'s Tests T and correlations. The parasitism performs a negative influence on size (height, basal diameter and circumference), vessel diameter, vessel element lenght and fiber lenght. On the other hand, parasited stems have the higher vessel frequency. The results show similar modifications on xylem architecture as observed on plants stressed by polution or drought. It seems that the theory of efficiency/safety can also be applied on the interpretation of parasitism, even considering that is a case of endoparasitism. The host responds to the parasite increasing the safety but keeping the total hydraulic conductivity at normal levels.¶

O conhecimento sobre cestódeos parasitas de aves na região Neotropical é bastante escasso, sendo baseado em materiais coletados nos séculos XVII e XVIII. No Brasil, a diversidade reportada para estes helmintos é baixa e não é compatível com a grande diversidade de aves registrada no país. Buscou-se inventariar a riqueza e a diversidade de cestódeos parasitas de aves da família Thamnophilidae no sul da região Amazônica brasileira, nos seus principais interflúvios e centros de endemismo, afim de caracterizar a fauna de cestódeos e verificar sua distribuição em relação à observada para os hospedeiros. Ao todo foram amostrados 487 tamnofilídeos pertencentes a 81 táxons, distribuídos nos principais interflúvios e centros de endemismo ao sul da Amazônia brasileira, no levantamento mais extenso do ponto de vista geográfico e temporal já realizado para Aves na América do Sul. As técnicas tradicionais de coleta e amostragem de cestódeos foram aperfeiçoadas levando-se em conta as especificidades de clima e logística características da região amazônica, resultando na coleta de aproximadamente 1.500 indivíduos de cestódeos das famílias Dilepididae, Hymenolepididae, Paruterinidae e Metadilepididae, pertencentes à Ordem Cyclophyllidea. Os parasitas encontrados podem representar 83 novas espécies, além de novos gêneros em todas as famílias de cestódeos amostradas. As chaves de identificação disponíveis para estes grupos não são suficientes para permitir a identificação dos táxons encontrados parasitando os Thamnophilidae. A consideração da especificidade parasita-hospedeiro para a identificação dos helmintos obtidos é um impedimento no refino taxonômico para este grupo, pois não há cestódeos descritos formalmente parasitando a família Thamnophilidae e é necessária uma ampla revisão das chaves de identificação disponíveis. A técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura foi utilizada pela primeira vez para caracterizar os táxons da família Dilepididae, mostrando-se informativa na distinção dos morfotipos. A relação de especificidade parasita-hospedeiro não foi verificada na maioria dos casos, sendo o mais frequente uma relação ecológica entre hábitos alimentares dos hospedeiros e as diferentes famílias de parasitas. Verificou-se que os grandes rios amazônicos não atuam como barreiras para os parasitas, sendo encontrados os mesmos morfotipos em táxons de aves distintos e separados pelos rios. A influência das relações ecológicas entre os hospedeiros parece ser um fator mais relevante na distribuição dos parasitas, pois diferentes populações de aves em um mesmo interflúvio apresentaram uma comunidade de cestódeos distinta. A diversidade de cestódeos ainda é extremamente subestimada na região Neotropical, e este impedimento taxonômico dificulta a realização de análises mais aprofundadas, sendo fundamental que a taxonomia esteja mais bem resolvida para os membros desta Classe. Este estudo foi pioneiro na caracterização dos cestódeos parasitas de Thamnophilidae e abre uma nova e promissora linha de pesquisa nesta área em nada explorada / The information about tapeworms inhabiting Neotropical birds is scarce, based on samples collected from XVII and XVIII centuries. In Brazil, these helminths diversity is low and not consistent with the high birds diversity. In this study, we examined the abundance and diversity of tapeworms inhabiting antbirds of family Thamnophilidae in southern Brazilian Amazon, in areas of endemism between the major rivers, to report the tapeworm fauna and its distribution regarding the hosts distribution. As result, we sampled 487 antbirds of 81 taxa, along the major interfluvial areas and areas of endemism is southern Brazilian Amazon, in the more extensive survey of parasites in South American birds. The traditional protocols for sampling cestodes were improved based on climate conditions and organization of Amazon area, resulting in a sample about to 1500 Cyclophyllidean cestodes belonging to families Dilepididae, Hymenolepididae, Paruterinidae e Metadilepididae. The specimens collected may represent 83 new species, besides new genera for all the families. The keys for Cyclophyllideans tapeworms are not useful for Thamnophilidae parasites, demanding revision for considering the host-parasite specificity and no parasites described inhabiting antbirds. For the first time Scanning Electronic Microscopy is used to discriminate Dilepididae species successfully. The host-parasite specificity for Thamnophilidean tapeworms is low and the parasite diversity is more influenced by the host foraging habits. The major Amazonic rivers are not physiographic barriers for cestodes distribution and the same parasites morphotype were reported in different host from both sides of a river. The ecological relationships between the hosts in a same area can influence their parasite diversity, with distinct birds populations in the same area parasited by different cestodes. The Neotropical tapeworm diversity is underestimated and this interferes in broader studies for host-parasites relationships, demanding taxonomic revision for these parasites class. This is the first survey for Thamnophilidae tapeworms and suggests a new and promising unknown line of research

Neste trabalho foram estudados dois mecanismos de regulação de esquistossomíase: a nível de hospedeiro intermediário (Modelo de May) e a nível de hospedeiro definitivo (Modelo de Imunidade Concomitante por período de incubação). Estudou-se como ambos os modelos comportam se quando da introdução de um modelo de regulação para a população do hospedeiro intermediário. Verificou-se que o modelo de regulação por imunidade concomitante é muito mais robusto, pois além de ajustar melhor a curva de prevalência fornece uma região de estabilidade para os parâmetros epidemiológicos muito maior. / In this work two mechanisms for the regulation of the schistosomiasis were studied. In one model the regulation takes place at the intermediate host (May Model) and in the other model the regulation takes place at the definitive host (concomitant Immunity) . In both models the regulation of the intermediate host population was also included. It was found that regulation in the definitive host is much more robust than the regulation on the intermediate host allowing for a much greater range of the epidemiological parameters. Also the model of regulation on the definitive host allows for a very good fit of the prevalence curve.

A conexão hidráulica entre plantas parasitas e suas hospedeiras representa a formação de um sistema hidráulicos híbrido. Além disso, plantas parasitas apresentam condutâncias estomáticas muito elevadas e potenciais hídricos mais extremos do que suas hospedeiras. Por estes motivos, estas associações representam ao mesmo tempo um desafio técnico de fusão funcional de dois sistemas complexos, e uma fonte de stress e sobrecarga para as hospedeiras, que tem sua copa competindo com plantas em regime de balanço hídrico muito díspar. Os objetivos deste trabalho foram analisar forma e função da conexão entre Psittacanthus robustus e Vochysia thyrsoidea, de maneira interdisciplinar entre a anatomia da madeira e arquitetura hidráulica, para testar hipóteses relacionadas a estrutura da conexão, mudanças associadas a formação do sistema híbrido e influências da sobrecarga sobre as propriedades das hospedeiras. A estrutura da conexão foi avaliada revelando novidades. A interpretação dos tecidos que formam os haustórios foi revisada, foram descritas modificações nas duas espécies relacionadas à conexão e descobriu-se uma nova estrutura nos haustórios, para a qual se propôs uma hipótese funcional. Os galhos parasitados apresentaram potenciais hídricos mais baixos, no entanto são mais eficientes no transporte de seiva. Isto se relaciona a alterações morfoanatômicas que condicionam redução da resistência ao fluxo: maior contato entre vasos, paredes intervasculares e membranas de pontoações mais delgadas. Discute-se a reação das hospedeiras no contexto de respostas ao stress hídrico / The hydraulic connection between parasitic plants and their hosts represents the formation of a hybrid hydraulic system. Besides, parasitic plants show high stomata conductance and more extreme water potentials. Because of it, these associations represent both a technical challenge for the fusion of two complex systems in a function unit, and a source of stress and overload for the hosts. The aim of this work was to analyze form and function of the connection between Psittacanthus robustus and Vochysia thyrsoidea, to test hypothesis related to connection structure, changes associated to the formation of the hybrid system and influence of the overload on the host´s properties. The interpretation of haustoria tissues was reviewed, modifications on both the species were described and a new structure was discovered in the haustoria, to which we proposed a functional hypothesis. Parasitized branches have lower water potentials, but are more efficient in sap conduction. This correlates to morphoanatomical modifications related to reduction in xylem resistance: more intervessel contacts and thinner intervascular walls and pit membranes. The reactions observed on the hosts are discussed in light of water stress responses

As plantas holoparasitas dependem inteiramente de recursos retirados do xilema e floema hospedeiros e são representadas atualmente por pelo menos sete linhagens, cujo posicionamento filogenético continua sendo revisto. A família Apodanthaceae inclui plantas aclorofiladas, holoparasitas de caules, cujo corpo vegetativo apresenta extrema redução. Por serem endoparasitas, tornam-se evidentes apenas na época da floração, quando as diminutas flores rompem a periderme do hospedeiro. Incluem-se nessa família três gêneros, sendo Pilostyles o de mais ampla distribuição. Apesar de existirem estudos minuciosos sobre o sistema endofítico no gênero, sua fenologia, ciclo de vida e ontogênese floral continuam desconhecidos. O presente estudo objetiva elucidar essas questões, de modo a proporcionar uma compreensão do sistema reprodutivo e do processo evolutivo das flores dessas intrigantes angiospermas, servindo de base para estudos futuros que visem a estabelecer homologias com outros clados. Primeiramente foi realizado um levantamento dos hospedeiros parasitados, analisando-se padrão de distribuição das flores e a razão sexual das populações de Pilostyles existentes nas áreas de estudo no Brasil e México. Indivíduos foram selecionados aleatoriamente para a realização dos testes de polinização, observação e coleta de visitantes, coleta de néctar e de sementes parasitas, e acompanhamento fenológico. Em laboratório realizaram-se os experimentos de germinação e as técnicas de preparo e análise histológicas das sementes e flores de Pilostyles. Com relação ao ciclo de vida, observou-se que: 1) as vespas aparecem como os visitantes mais freqüentes; 2) a dispersão provavelmente seja resultado de endozoocoria por aves; 3) a germinação provavelmente ocorre diretamente no caule hospedeiro; 4) as fenologias da hospedeira e da parasita estão diretamente relacionadas, havendo inclusive possibilidade de sincronismo. Com relação à razão sexual das populações, concluímos que: 1) a determinação do sexo das flores responde a estímulos específicos de cada espécie hospedeira; 2) a distribuição espacial das flores esta diretamente relacionada à razão sexual das populações; 3) existem flores monoclinas em número constante em todas as populações, sendo tais flores funcionalmente estaminadas. A partir do estudo da anatomia floral e embriologia, pudemos observar que: 1) as flores são envolvidas por quatro verticilos estéreis (de fora para dentro: 2 + 2 + 4 + 4); 2) a região estigmática é restrita à área das papilas; 3) a deiscência dos microsporângios é resultado da expansão e ressecamento do órgão; 4) os tricomas vesiculares secretam uma substância pegajosa, provavelmente responsável por unir os grãos de pólen e grudá-los ao corpo do polinizador; 5) a coluna das flores estaminadas é formada através de fusão pós-genital de uma coluna estilar central e de uma coluna externa, que traz no bordo superior os sacos polínicos. Concluindo, acreditamos que tais dados merecem destaque pelo ineditismo para a literatura atual da família Apodanthaceae e, principalmente, na sua capacidade de ancorar futuros estudos comparativos com outros táxons, servindo de base na avaliação das propostas taxonômicas vigentes. / Holoparasitic plants depend entirely on resources from the host xylem and phloem and are currently represented by at least seven lineages, whose phylogenetic position is still being reviewed. The Apodanthaceae family includes stem holoparasitic plants, achlorophyllous, whose vegetative body is extremely reduced. Because they are endoparasites, they become evident only at the time of flowering, when the tiny flowers emerge from the hosts bark. There are three genera in this family, being Pilostyles the one with broader distribution. There are detailed studies on the endophytic system of this genus, but its phenology, life cycle and floral ontogeny remain unknown. This study aims to elucidate these issues, in order to provide an understanding of the reproductive system and the evolutionary process of the flowers of these intriguing angiosperms. We hope these could be a basis for future studies that aim to establish homologies with other groups of angiosperms. First it was made a survey of parasitized hosts in Brazil and Mexico areas, and then the distribution pattern of flowers and sex ratio of the Pilostyles populations were analyzed. Individuals were randomly selected for the experiments of pollination, observation and collection of floral visitors, collecting nectar and phenological monitoring. Meanwhile, in the laboratory, were performed germination experiments and the histological analysis of Pilostyles seeds and flowers. Regarding the life cycle, we observed that 1) the wasps are the most frequent visitors; 2) the dispersion is probably a result of endozoochory by birds; 3) germination probably occurs directly in hosts stem; 4) the host and parasite phenologies are directly related; there is a possibility of timing. Regarding the sex ratio of the populations, we conclude that: 1) sex determination of Pilostyles flowers seems to respond to specific stimuli of each host species; 2) the spatial distribution of staminate and pistillate flowers is directly related to the sex ratio of the populations; 3) there are monoclinous flowers in constant number in all populations, and these flowers are functionally staminate. From the study of floral anatomy and embryology, we observed that: 1) the flowers are surrounded by four whorls of scales, thereby arranged from outside to inside: 2 + 2 + 4 + 4; 2) the stigmatic surface is restricted to the area with papillae, 3) the dehiscence of the pollen sacs is a result of synandrium expansion and dryness, occurring initially by individual transverse slit; 4) the vesicular trichomes secrete a sticky substance, probably responsible for uniting the pollen grains and stick it to the pollinators body; 5) the column of staminate flower is formed by post-genital fusion of a central column, the sterile gynoecium, and an external column, which brings the pollen sacs in the upper board. In conclusion, we believe that such data should be highlighted by the novelty for the Apodanthaceae family literature, and especially in its ability to underpin comparative studies with other taxa, being a basis to evaluate current taxonomic proposals.

Protozoários do gênero Leishmania são parasitas digenéticos, com uma fase no tubo digestório de um hospedeiro invertebrado (promastigota), e uma fase parasita intracelular de macrófagos (amastigotas). Estudar a demanda de L-arginina no parasita é interessante, uma vez que o aminoácido é indispensável para a sobrevida do parasita e, ao mesmo tempo, serve de substrato para a produção de óxido nítrico, principal composto microbicida dos macrófagos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o transporte de arginina em Leishmania (Leishmania) amazonensis do ponto de vista fisiológico e caracterizar o gene que codifica o transportador do aminoácido, bem como a regulação da sua expressão em resposta a diferentes condições biológicas. Para medir o influxo de L-arginina em fagolisossomos, utilizamos macrófagos J774 infectados com L. (L.) amazonensis e desenvolvemos uma metodologia com citometria de fluxo com sorting para a purificação da organela. Validamos microscopicamente a presença do parasita na organela por sua fluorescência, e avaliamos a integridade da membrana externa dessa com marcador de pH ácido. Paralelamente, o gene que codifica o transportador de arginina do parasita foi caracterizado. Foram encontradas duas cópias em tandem que produzem dois transcritos (5.1AAP3 e 4.7AAP3), cujas regiões 5\'UTR e 3\'UTR são diferentes. Por meio de PCR quantitativo em tempo real, avaliamos a expressão desses transcritos e verificamos que 5.1AAP3 é mais expressa ao longo do desenvolvimento do parasita, com um máximo em fase estacionária. A determinação da meia-vida dos mRNA das duas cópias indicou uma duração de 32,6±5,0min para o mRNA de 4.7AAP3, enquanto que o de 5.1AAP3 não apresentou decaimento até 180min do estudo, evidenciando que a estabilidade maior pode ser a razão de sua maior abundância. A submissão de parasitas à privação de arginina levou a aumento na tomada do aminoácido concomitante ao aumento do transcrito 5.1AAP3. Mutantes nulos de arginase submetidos à privação de arginina respondem com uma taxa de incorporação mais baixa em relação aos parasitas selvagens, e mantém a resposta à privação mesmo com os parasitas em fase estacionária, diferente do observado nos parasitas selvagens. Esse conjunto de resultados nos levou a sugerir que a expressão do transportador pode ser regulada pela estabilidade do mRNA, e que o pool de arginina interno ao parasita pode controlar, num mecanismo de retroalimentação negativo, a expressão de seu transportador. / Protozoan of genus Leishmania are digenetic parasites that present a stage in the life in insect gut (promastigotes) and an intracellular phase (amastigotes) inside vertebrate host macrophages. The study of L-arginine influx consists in an interesting matter, since the amino acid is used on NO production pathway (the main macrophage microbial pathway) but are also important for parasites survival. The aim of this work was to perform a genetic and physiological characterization of the arginine transport in Leishmania (Leishmania) amazonensis. To verify how does the arginine uptake occurs in the phagolisosomes, we used J774 macrophages infected with L. (L.) amazonensis to establish a flow cytometry sorting protocol to purify the organelle. Microscopic validation of organelle integrity was achieved by acidic pH marker treatment and detection of fluorescent parasites. The arginine transporter coding gene was characterized. We found two copies in tandem that produces two transcripts, named 5.1AAP3 and 4.7AAP3, with distinct 5\'UTR and 3\'UTR. By quantitative real time PCR we found that 5.1AAP3 mRNA expression varies along parasite development. This copy was, also, more abundant than 4.7AAP3 mRNA. This last mRNA showed a half-life of 32.6±5.0 min, while the 5.1AAP3 mRNA did not decay until 180min. As response to arginine starvation, wild type parasites increase the uptake of arginine, as well as the abundance of 5.1AAP3 mRNA. Arginase null parasites starvation responses showed lower arginine uptake rates compared to wild type responses. Unlike wild type, the null mutants also respond to starvation in stationary phase. This data set allow us to propose that arginine internal pool can downregulate its transporter expression in a feed-back mechanism.

Este estudo investigou a ecologia de vespas parasitóides ocorrentes em galhadores Schismatodiplosis lantanae Rübsaamen, 1916 (Cecidomyiidae) em folhas de Lantana camara L. (Verbenaceae). Dessa forma, o primeiro artigo trata da ecologia comportamental da vespa parasitóide Torymus sp. (Torymidae, Hymenoptera), onde foi avaliado como as fêmeas dessa espécie defendem seu recurso de oviposição no hospedeiro. Foi analisado mudanças no comportamento devido à presença de outra fêmea coespecífica no local, ser residente do recurso, tamanho das vespas e número e tamanho das galhas através de filmagens dos experimentos realizados em laboratório. Com esse trabalho observou-se que fêmeas mudam seu comportamento quando estão na presença de um competidor em um território com hospedeiros. A estratégia de ataque foi através da ameaça, na qual suas antenas e asas são levantadas para expulsar o competidor do local. A probabilidade de haver ataques a fêmeas coespecíficas depende do tempo prévio de exploração da galha e da permanência na folha. O interesse no hospedeiro pelas invasoras foi a principal causa de conflitos com a residente. O segundo artigo trata da diversidade de vespas parasitóides e de um ciclo parasita-hospedeiro observado no período de um ano no sistema de L. camara. Foram encontradas nove espécies de vespas parasitóides, divididas em quatro famílias. Ocorreu um ciclo no parasitismo das espécies de vespas sobre seu hospedeiro no ano amostrado, podendo ser observado que são mais elevadas nos meses de Julho a Janeiro e a sobrevivência do hospedeiro foi maior nos meses de Fevereiro a Maio. As estratégias comportamentais de fêmeas de uma vespa parasitóide em relação a seus hospedeiros foram analisadas, bem como um sistema composto de diversas espécies parasitóides e sua variação no tempo. Estas observações podem contribuir para um melhor entendimento da ecologia comportamental e do padrão temporal das vespas parasitoides, e também para futuros programas de controle biológico mais eficientes. / We investigated the ecology of parasitoid wasps attacking Schismatodiplosis lantanae Rübsaamen, 1916 (Cecidomyiidae) galls on leaves of Lantana camara L. (Verbenaceae). The first article discusses the behavioral ecology of the parasitoid wasp Torymus sp. (Torymidae, Hymenoptera), reporting how their females defend oviposition resources on the hosts, changing their behavior due to the presence of a conspecific female in the patch. The identity of the wasp (resident or intruder) on the resource, female size and number and size of galls in the patch were factors studied through analysis of the behaviors revealed by video recordings of the laboratory experiments. Females change their behavior in the presence of a competitor in a territory with hosts. The strategy was to threat, raising their antennae and wings to expel the competitor of the patch. The probability of an attack on a conspecific females depended on the host exploitation time and time spent on the galled leaf. Interest in host by intruders was the main cause for conflicts. The second article reports the diversity of parasitoid wasps and a host-parasite cycle during one year period in the L. camara leaf galls system. Nine parasitoid wasp species were found, divided in four families. A cycle between parasitism and host survival was found during the sampling period. Wasp species are more abundant from July to January and host survival higher from February to May. Behavioral strategies of parasitoid wasp females toward their hosts and conspecifics have been elucidated, with the system composed of different parasitoid wasp species apparently going through an annual cycle of parasitism rate. These observations may contribute to a better understanding of parasitoid behavioral ecology and host-parasitoid dynamics, enabling more efficient future biological control programs.

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2013-12-12T12:53:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_JulianadeOliveiraRodrigues - D_96.pdf.pdf: 4817215 bytes, checksum: 7ac1142aa29870d7fa74bb378fb8569d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-12T12:53:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_JulianadeOliveiraRodrigues - D_96.pdf.pdf: 4817215 bytes, checksum: 7ac1142aa29870d7fa74bb378fb8569d (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou / A temperatura ambiental afeta diversos processos bioquímicos, fisiológicos e comportamentais, especialmente em animais ectotérmicos. Mudanças nesse parâmetro podem alterar o fitness de insetos vetores e sua distribuição no ambiente, modificando consequentemente, a dinâmica de transmissão de doenças. O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da temperatura no desenvolvimento da infecção de Trypanosoma cruzi e Trypanosoma rangeli em Rhodnius prolixus. Os ensaios com T. rangeli foram desenvolvidos com parasitos submetidos a dois tratamentos. T. rangeli T1 foram obtidos através de passagens em LIT por três meses. T. rangeli T2 foram mantidos em LIT por um mês após uma passagem triatomíneo-camundongo. Inicialmente, o crescimento dos parasitos em meio de cultura submetidos a diferentes temperarturas (21, 24, 27 e 30°C) foi avaliado. O crescimento do T. cruzi foi termodependente, com um aumento de 28 vezes da população mantida em 30°C ao final de sete dias. A mortali dade ficou abaixo dos 10%, exceto para os parasitos mantidos a 21°C, onde esse valor ficou próximo aos 20%. Para os dois tratamentos de T. rangeli , o crescimento máximo foi observado a 27°C. Entretanto, as populações de T. rangeli T2 cresceram mais do que as de T. rangeli T1 e apresentaram taxas de mortalidade mais baixas, em torno de 5%. O próximo objetivo foi avaliar diferentes parâmetros fisiológicos de R. prolixus infectados pelos parasitos e submetidos às mesmas condições de temperaturas. A infecção por T. cruzi prolongou o período intermudas em todas as temperaturas e reduziu o número de insetos aparentemente saudáveis em 20%. A virulência do parasito foi dependente da temperatura e do estado nutricional dos insetos. T. rangeli T1 foi mais virulento do que T. rangeli T2, particularmente nas temperaturas mais baixas. Finalmente, o crescimento do T. cruzi no inseto foi quantificado por qPCR e câmara de Neubauer. Os resultados, ainda preliminares, corroboraram com os dados do crescimento do parasito em LI T. De maneira geral, os resultados sugerem que os dois parasitos podem ser patogênicos ao vetor na natureza dependo das condições a que são submetidos.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-25 / As membranas biológicas são formadas por uma mistura de várias classes de lipídeos, cujo empacotamento preferencial entre esfingolipídeos e esteróis formam junto com proteínas específicas, esta complexa organização conhecida como microdomínios de membrana. Com o intuito de verificar a presença de microdomínios de membrana em leveduras de fungos patogênicos como Paracoccidioides brasiliensis e Histoplasma capsulatum, as leveduras desses dois fungos foram lisadas com pérolas de vidro e incubadas com Brij 98 a 4°C. As frações de microdomínios de membrana foram separadas por ultracentrifugação em gradiente de sacarose e, seus componentes analisados por HPTLC, SDS-PAGE e “Western blotting”. As análises dos lipídeos de membrana mostram que aproximadamente 40% do ergosterol das duas espécies de leveduras analisadas estão presentes nos microdomínios de membrana. Enquanto as porcentagens de glicoesfingolipídeos presentes nessas frações correspondem a 42% e 25%, em leveduras de P. brasiliensis e H. capsulatum, respectivamente. Em conjunto com as análises lipídicas, verificou-se nas duas espécies, um enriquecimento protéico nas frações de microdomínios de membrana, entre estas proteínas podemos citar a Pma1p, uma proteína marcadora de microdomínios de fungos, e uma proteína de 30 kDa, capaz de se ligar a laminina. Para determinar a importância do ergosterol na manutenção da integridade dos microdomínios de membrana utilizou-se metil-beta-ciclodextrina (mβCD), que é capaz de complexar e retirar o ergosterol. Após o tratamento das leveduras com mβCD verificou-se a extração dos esteróis numa proporção de 80% e 70% para P. brasiliensis e H. capsulatum, respectivamente. No entanto, o perfil de distribuição dos glicoesfingolipídeos e fosfolipídeos, analisados por HPTLC, não apresentou mudanças significativas após o tratamento com a mβCD. As análises protéicas demonstraram o deslocamento de algumas proteínas para frações solúveis do gradiente de sacarose como Pma1p e uma proteína de 30 kDa. Por outro lado, a marcação com o anticorpo anti-α5-integrina mostra a presença de uma proteína de 50 kDa nos microdomínios de membrana, mesmo após o tratamento com a mβCD, sugerindo a existência de uma população de microdomínios de membrana que não depende do ergosterol para manutenção de sua integridade. A importância desses microdomínios de membrana foi testada na infectividade de macrófagos alveolares, onde uma redução de 53% na infectividade de macrófagos foi verificada após o tratamento das leveduras de H. capsulatum com mβCD. Os resultados apresentados nessa tese demonstram a existência de microdomínios de membrana em leveduras de P. brasiliensis e H. capsulatum, bem como sua importância para a interação levedura-macrófago. / Biological membranes are constituted by a mixture of several classes of lipids. In this enviroment, sphingolipids and sterols pack tightly to form together with specific proteins a complex membrane organization known as membrane microdomains. In order to detect the presence of membrane microdomains in yeast forms of pathogenic fungi, such as Paracoccidioides brasiliensis and Histoplasma capsulatum, yeast forms of both fungi were lysed by vortexing with glass beads and then incubated with Brij 98 at 4ºC. Fractions containing membrane microdomains were isolated by ultracentrifugation on sucrose gradient, and their components were analyzed by HPTLC, SDSPAGE and Western blotting. Analysis of membrane lipids showed that about 40% of ergosterol from both P. brasiliensis and H. capsulatum was present in the membrane microdomains, whereas the percentage of glycosphingolipids present in P. brasiliensis and H. capsulatum was 42% and 25%, respectively. Analysis by SDS-PAGE and Western blotting clearly showed a protein enrichment in the membrane microdomains fraction of both fungi. It is noteworthy the presence of Pma1p, a fungal microdomain marker, and also the presence of a 30 kDa (glyco)protein which binds to laminin. To investigate the requirement of ergosterol to mantain the integrity of membrane microdomains, it was used methylbeta- cyclodextrin (mβCD) an agent able to efficiently extract membrane sterols. After treatment of yeasts using mβCD, it was observed the removal of 80% and 70% of ergosterol in P. brasiliensis and H. capsulatum, respectively. After treatment with mβCD it was observed a shift of 25% of the glycosphingolipids from the insoluble to the soluble fraction, conversely the distribution profile of phospholipids remained unmodified after treatment with mβCD. The protein analysis showed the displacement of a few proteins to soluble fractions of the sucrose gradient, such as Pma1p and the (glyco)protein of 30 kDa. On the other hand, using an anti-α5-integrin antibody it was detected, even after the mβCD treatment, the presence of a 50 kDa protein in membrane microdomains, suggesting the existence of microdomains that do not depend on ergosterol for their integrity. These data strongly suggest the existence of two population of microdomains: i) dependent of ergosterol for integrity maintenance of microdomains and ii) microdomains non-dependent of ergosterol for the maintenance of their functional role. Furthermore, the biological importance of membrane microdomains was clearly demonstrated by a 53% reduction of infectivity of alveolar macrophage infectivity when yeast forms of H. capsulatum were treated with mβCD. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-07-23T17:30:57Z No. of bitstreams: 1 nathalia_p_souza_ioc_bp_0044_2011.pdf: 3450828 bytes, checksum: 39e189593b548a342a469c1a2132d938 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-23T17:30:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nathalia_p_souza_ioc_bp_0044_2011.pdf: 3450828 bytes, checksum: 39e189593b548a342a469c1a2132d938 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Os membros da família Trypanosomatidae são parasitos flagelados que podem infectar vertebrados e ou invertebrados, e de acordo com o tipo e número de hospedeiros são classificados como parasitas monoxênicos ou heteroxênicos. Neste trabalho realizamos a comparação da detecção de transcritos entre Trypanosoma cruzi clone CL-Brener, espécie heteroxênica, e Blastocrithidia culicis, como representante dos tripanossomatídeos monoxênicos, ambos submetidos a tensões físicas, químicas e nutricionais. A questão proposta é se duas espécies de tripanossomatídeos com estilos de vida distintos respondem à mesma pressão ambiental (tensão em meio de cultivo) com os mesmos genes. Para tanto foi realizado o crescimento de ambas as espécies em diferentes condições de tensão, como alterações de temperatura, variações de pH, redução de nutrientes do meio, adição de agentes químicos ao meio, entre outros. O perfil dos transcritos, obtidos, através de RT-PCR com iniciador arbitrário selecionado (RNA fingerprinting), foi comparado entre a condição padrão de crescimento (controle) e as condições alteradas entre as duas espécies. Com isso, foram observados comportamentos distintos dos tripanossomatídeos nas condições físicas impostas, como os extremos de temperaturas. Com esta abordagem metodológica que deve apontar os genes que mais respondem as condições de estresse nas células, obtivemos uma representação do momento transcricional dos protozoários. Foram gerados 722 ESTs após o sequenciamento de fragmentos transcritos de T. cruzi e B. culicis sob tensão, além de ESTs da condição padrão (controle) de B. culicis. Foi observada alta transcrição de genes de proteínas de superfície (mucinas, trans-sialidades, gp63, etc) sob tensão tanto em T. cruzi como B. culicis, além de proteínas regulatórias da expressão gênica em menor quantidade. Ambas as espécies apresentaram trans splicing de duas formas diferentes, através da utilização de sítios adicionais (AG), antes da ORF, ou splicing alternativo ao gerar transcritos internos às ORFs. Concluímos com isso que tripanossomatídeos de espécies e estilos de vida distintos compartilham apenas poucos genes quando em condições de estresse. Grande parte dos transcritos mostraram-se específicos para cada espécie. / Os membros da família Trypanosomatidae são parasitos flagelados que podem infectar vertebrados e ou invertebrados, e de acordo com o tipo e número de hospedeiros são classificados como parasitas monoxênicos ou heteroxênicos. Neste trabalho realizamos a comparação da detecção de transcritos entre Trypanosoma cruzi clone CL-Brener, espécie heteroxênica, e Blastocrithidia culicis, como representante dos tripanossomatídeos monoxênicos, ambos submetidos a tensões físicas, químicas e nutricionais. A questão proposta é se duas espécies de tripanossomatídeos com estilos de vida distintos respondem à mesma pressão ambiental (tensão em meio de cultivo) com os mesmos genes. Para tanto foi realizado o crescimento de ambas as espécies em diferentes condições de tensão, como alterações de temperatura, variações de pH, redução de nutrientes do meio, adição de agentes químicos ao meio, entre outros. O perfil dos transcritos, obtidos, através de RT-PCR com iniciador arbitrário selecionado (RNA fingerprinting), foi comparado entre a condição padrão de crescimento (controle) e as condições alteradas entre as duas espécies. Com isso, foram observados comportamentos distintos dos tripanossomatídeos nas condições físicas impostas, como os extremos de temperaturas. Com esta abordagem metodológica que deve apontar os genes que mais respondem as condições de estresse nas células, obtivemos uma representação do momento transcricional dos protozoários. Foram gerados 722 ESTs após o sequenciamento de fragmentos transcritos de T. cruzi e B. culicis sob tensão, além de ESTs da condição padrão (controle) de B. culicis. Foi observada alta transcrição de genes de proteínas de superfície (mucinas, trans-sialidades, gp63, etc) sob tensão tanto em T. cruzi como B. culicis, além de proteínas regulatórias da expressão gênica em menor quantidade. Ambas as espécies apresentaram trans splicing de duas formas diferentes, através da utilização de sítios adicionais (AG), antes da ORF, ou splicing alternativo ao gerar transcritos internos às ORFs. Concluímos com isso que tripanossomatídeos de espécies e estilos de vida distintos compartilham apenas poucos genes quando em condições de estresse. Grande parte dos transcritos mostraram-se específicos para cada espécie.